[实用新型]一种标准模数同步信号源

权利要求书

1.一种标准模数同步信号源，其特征在于：它包括数字波形拟合模块、数字波形序列存储模块、数模转换模块、功率放大模块、协议转换模块和人机接口模块；所述数字波形序列存储模块、人机接口模块、协议转换模块分别与所述数字波形拟合模块相连，所述数字波形拟合模块还与数模转换模块、功率放大模块依次连接，所述数字波形拟合模块调用储存在数字波形序列存储模块中的波形拟合数据对待输出的模拟信号进行数字拟合，再由数模转换模块对该模拟信号进行波形调制和幅度调制，使离散信号转换为连续的模拟信号，经过功率放大模块放大和驱动后，输出一路电压电流信号，作为标准的模拟信号源用于输入电子式互感器校验仪的标准通道端口；而所述协议转换模块将待输出的模拟信号的离散序列值与预设角差和比差的差值信号的离散序列值叠加后的叠加信号转换为数字报文，输出一路与标准的模拟信号同步的数字信号，作为标准数字信号源用于输入电子式互感器校验仪的被检通道端口；所述人机接口模块用于设置各路输出信号的参数，以控制各路输出信号。 

2.根据权利要求1所述的标准模数同步信号源，其特征在于：所述的数字波形拟合模块另输出一路同步秒脉冲信号，作为标准数字信号源的同步信号用于输入电子式互感器校验仪的时钟同步端口。 

3.根据权利要求2所述的标准模数同步信号源，其特征在于：所述的数字波形拟合模块由微处理器和存储器组成，所述数字波形拟合模块进行数字拟合的过程是：微处理器对频率为f的正弦信号进行量化，在0～T时刻内对函数f(x)按照N个等间隔进行取样，得到离散序列的样本值；极限的取样个数应满足： 

N_max＝min{(B/D)*T,2^D}    公式(1) 

其中，B是微处理器与数模转换模块之间的最大传输速率，D是数模转换模块的输入位数； 

将离散序列的样本值即波形数据按D位整型进行取整，存储于存储器中，按照传输速率R将数据不断地传送给数模转换模块，建立起频率为1/T的正弦信号输出； 

每周波拟合点数为N，则传输速率R满足： 

R＝(N*D)/T    公式(2) 

由公式(2)式可知，每个数据点的输出时间间隔Δt为： 

Δt＝T/N    公式(3) 

输出采样率即DMA的输出频率f_s为： 

f_s＝1/Δt＝N/T    公式(4)。

4.根据权利要求3所述的标准模数同步信号源，其特征在于：所述数模转换模块包括两组D/A单元，每组D/A单元由第一D/A转换器和第二D/A转换器连接而成，其中，第一D/A转换器还与微处理器相连，第二D/A转换器还与数字波形拟合模块的存储器相连，第二D/A转换器输出信号至功率放大模块；微处理器根据输出信号的频率的设定值f计算出正弦信号的周期T；每路DA输出都采用两个芯片双调制输出，根据设定的输出信号的幅值，微处理器计算D/A转换器的参考电压UREF值，输出给第一D/A转换器，第一D/A转换器作为第二D/A转换器的参考输入，用来调制波形的幅值，第二D/A转换器用来调制波形以产生波形信号。 

5.根据权利要求4所述的标准模数同步信号源，其特征在于：所述功率放大模块的电压输出电路包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第一放大器（A1）、第一变压器（T1）、第二电压互感器（T2）和串联多级滤波器；输入电压经第一电阻（R1）接入第一放大器（A1）的正相端；第一放大器（A1）的输出端与第一变压器（T1）的原边相连隔离输出；第一放大器（A1）的输出端与多级滤波器串联接入第一放大器（A1）的负相端，第三电阻（R3）一端接地，另一端与第一放大器（A1）的负相端相连，串联多级滤波器最后是一级有源二阶滤波器，为直流偏置电阻（R3）提供负载能力并衰减交流信号值；第二互感器（T2）原边与负载侧并联获取交流反馈电压，第二互感器（T2）副边的一端接地，另一端与第二电阻（R2）串联接入放大器A1的正相端。